14种气体的制取
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中考专题经典练习:气体的制备一.选择题(共17小题)1.按下述实验方法制备气体,合理的是()A.用酒精灯加热碳酸钙制二氧化碳B.大理石与稀硫酸反应制二氧化碳C.锌和稀硝酸反应制氢气D.加热氯酸钾和二氧公锰的混合物制氧气2.很多自来水厂用氯气杀菌消毒,实验室制取氯气的反应为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法正确的是()A.M nO2是该反应的催化剂B.反应物和生成物所属物质类别有4类C.该反应属于复分解反应D.反应前后只有氯元素的化合价发生了变化3.常温下,某气体无色、无味、无毒、能溶于水,密度比空气大,如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体,则应选择的发生装置和收集装置是()A.①和③B.②和③C.②和④D.②和⑤4.实验室常用块状固体碳化钙与水反应制备乙炔(C2H2),该反应比二氧化锰催化剂过氧化氢分解更加剧烈.所选发生装置最合适的是()A.B.C.D.5.启普发生器是一种气体发生的经典装置(如图),下列说法正确的是()A.如图所示正在产生气体B.该装置的优点之一是不用检查气密性C.该装置的适用范围是块状固体和液体常温下反应,且生成的气体不与装置中的液体反应D.实验室可用粉末状固体高锰酸钾与浓盐酸在常温下制取Cl26.仅使用下列药品和仪器就可以制取的气体是()药品:稀硫酸、大理石、锌粒、高锰酸钾;仪器:大试管、带导管的单孔橡皮塞、铁架台(带铁夹)、水槽、集气瓶、玻片.A.氢气、氧气、二氧化碳B.氢气、氧气C.二氧化碳、氢气D.氢气7.具备启普发生器原理的简易装置是()A.B.C.D.8.下列制取二氧化碳的装置中,不能做到“随时控制反应的发生与停止”的是()A.B.C.D.9.如图所示,瓶中X为固体,当把滴管内的液体Y滴入瓶中,导管口一定没有气泡产生的是()A.x是MnO2,y是H2O2B.x是NH4NO3,y是H2OC.x是CaO,y是H2O D.x是NaHCO3,y是HCl10.氨气密度比空气小,极易溶于水,以下收集氨气的方法正确的是()A.B.C.D.11.已知氨气是极易溶于水、密度比空气小的气体,用试管收集氨气,可选用的装置是()A.B.C.D.12.下列装置使用不恰当的是()A.实验室收集氢气B.用现有条件检查装置气密性C.证明CO2能与NaOH溶液反应D.探究燃烧的三个条件13.不能用排水法收集的气体是()A.氢气B.二氧化碳C.氮气D.氧气14.下列有关玻璃导气管的使用图示正确的是(省略夹持和加热装置)()A.用排水法集气B.向上排空气法集气C.用高锰酸钾制氧气D.检验二氧化碳15.下列方法能鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的是()A.闻气味B.将集气瓶倒扣在水中C.观察颜色D.将燃着的木条伸入集气瓶中16.某无色气体可能由H2、CH4、CO、CO2中的几种组成.将些混合气体通过过量的澄清石灰水,出现白色浑浊;将剩余气体导出,经干燥后点燃,罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水珠生成.该混合气体的可能组成是()A.H2、CH4B.H2、CO C.H2、CH4、CO D.C H4、CO、CO2 17.有三瓶无色、无味的气体x、y、z,它们分别是甲烷、氢气、一氧化碳中的一种,分别点燃三种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,只有y和z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,燃烧后分别向烧杯中注入澄清的石灰水,振荡,只有x和y的烧杯内石灰水变浑浊.则x、y、z分别是()A.C H4 H2 CO B.C H4 CO H2C.C O CH4 H2D.H2 CH4 CO二.填空题(共5小题)18.有一无色气体,可能是由CO、CO2、H2O(水蒸气)中的一种或几种组成.为确定其组成,小明同学按下列方案进行实验,请回答下列问题:①若看见黑色氧化铜变红色,说明氧化铜发生了_________(填“氧化”或“还原”)反应,则原无色气体中一定含有_________.②若看见_________现象,则无色气体中一定不含有水蒸气.③若看见澄清石灰水变浑浊,写出C装置中的化学反应方程式_________.由此现象,并不能确定原无色气体中有二氧化碳,理由是_________.④最后用气球收集_________(填气体化学式),保护环境.19.)根据下列装置图回答问题.(1)图中标示①仪器的名称是_________.(2)实验室制取二氧化碳气体时,发生装置可选择图中的_________(填装置编号),反应的化学方程式为_________.(3)采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气.为获得纯净、干燥的二氧化碳气体,可选用如图所示的F装置和G装置进行除杂和干燥,导管口连接的正确顺序是:气体→(_________)→(_________)→(_________)→(_________)→D.(4)若将装置A和D连接制取并收集氧气,其中装置A中的试管口略向下倾斜的目的是_________.证明氧气已收集满的方法是_________.20.如图是初中化学中常见的仪器和装置,请认真观察后回答有关问题.(1)B装置中仪器X的名称是_________.(2)实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气,可选择的装置是_________.(3)实验室用大理石和稀盐酸制取和收集一瓶干燥的二氧化碳,同时检验二氧化碳.请按照气流从左到右方向,用仪器接口字母表示连接顺序_________;检验二氧化碳的化学反应方程式为_________.21.下列装置常用于实验室制取气体.根据给出的装置回答下列问题(1)指出编号仪器名称:②_________.(2)实验室利用A装置制取氧气,反应原理用化学方程式表示为_________.(3)制取并收集二氧化碳应选择的装置是_________(从A﹣﹣E中选择),使用该套装置制取气体的突出优点是_________,该反应原理用化学方程式表示为_________改用F装置收集二氧化碳,则气体应从_________端进入.制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲使个G、H装置将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:混合气体→_________(用端口字母表示).(4)将纯净的二氧化碳气体通入盛有蒸馏水的洗气瓶一段时间后,测得该装置中溶液的pH、_________(填“>”、“<”或“=”)7.22.实验操作考试中为了制取氧气和二氧化碳,实验室提供了以下药品和仪器装置,请回答下列问题:【药品】①石灰石②稀硫酸③二氧化锰④高锰酸钾⑤稀盐酸⑥过氧化氢溶液【装置】(1)小英同学选择A装置制取氧气,反应的化学方程式为_________,她选择E装置收集氧气,如果a与b相连,c端排出的物质主要是_________(2)小东的实验是实验室制取二氧化碳,则他选择的药品是_________(填序号),用C装置收集二氧化碳,证明二氧化碳已收集满的方法是_________.三.解答题(共8小题)23.某实脸小组对实验室制取氢气的反应原理进行探究.【知识回顾】能产生氢气的化学反应有:①水电解②活泼金属与酸反应【讨论交流】反应①中的化学方程式为_________;同学们讨论后认为该反应不适用于实脸室制取氢气.【实验探究】为了探究哪种物质更适合用于实脸室制取氢气,大家设计了如下实脸:【分析与结论】填写实验报告.实验序号实验现象实验结论A 剧烈反应,急速产生大量气泡,试管外壁_________反应速率过快,气体不便收集,不适用于实验室制取氢气B 缓慢,产生大量气泡反应速率过慢,不适用于实验室制取氢气C 较快,产生大量气泡,试管外壁发热_________通过实验得出,适用于实验室制取氢气的化学方程式为_________;【知识拓展】(1)在确定实验室制取气体的反应原理时,要考虑诸多因素,如反应的快慢、收集的难易、_________等.(3)用稀盐酸代替稀硫酸制取氢气时.制得的气体中可能会增加的杂质为_________.24.呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠Na2O2作为供氧剂,某兴趣小组的同学对过氧化钠(Na2O2)可以做供氧剂产生了浓厚兴趣,于是在老师的指导下展开了以下探究活动.【提供资料】①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑②过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气证明二氧化碳与过氧化钠反应产生氧气并收集一瓶氧气,同学们在老师的指导下设计了如图所示装置.(1)氢氧化钠溶液的作用是除去未反应的二氧化碳,若观察到_________,说明二氧化碳已经除尽.(2)若收集了32克氧气,反应掉过氧化钠的质量是_________克.25.某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验.(1)甲同学选用如图所示的装置制取氧气.①A的名称_________甲同学应选取的试剂是Mn02和_________(填化学式),Mn02固体在该反应中起_________作用.②实验前,甲同学先向仪器A中加入水,然后将导管放人水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导管口是否有连续的气泡出现.该实验操作的目的是_________.(2)乙同学称取一定质量KMn04放在大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2,该反应的化学方程式为_________.实验结束时,乙同学发现收集到的O2的量大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:【提出猜想】猜想Ⅰ:反应生成的MnO2分解放出02;猜想Ⅱ:反应生成的K2Mn04分解放出O2做出上述猜想的理由是_________.【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:①第一组同学取一定质量的Mn02,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得Mn02的质量不变.则猜想_________错误.②第二组同学取K2Mn04在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是_________.【实验反思】通过以上实验探究,你对“问题的发现与解决”有何认识?_________.26.为了在实验室制备少量的氧气,某化学实验小组分三个阶段开展了一系列的工作.第一阶段查阅文献资料.通过查阅获得了下列信息:①双氧水溶液价格最低,在常温下就能够分解放出氧气,该过程无副产品;②氯酸钾价格较高,分解较困难,且常伴有副产品;③高锰酸钾价格较高,加热即可快速分解.二氧化锰能加速上述①②两种物质的分解.根据上述信息,实验小组选择双氧水和二氧化锰混合制备氧气.第二阶段准备实验用品.安装实验仪器,进行制备.可供选择的试验装置如图:第三阶段整理实验用品.实验完毕,洗涤实验仪器,整理实验用品.请回答下列问题:(1)该实验小组制取一瓶干燥的氧气,应选择的装置是_________(填写字母代号,下同);组装好实验装置后首先进行_________;检查氧气已集满的方法是_________.(2)若分解高锰酸钾并用排水法收集氧气,则应选择的发生装置是_________;实验完毕时应先_________,再_________;反应方程式为_________.若要在实验室制取二氧化碳则应选择的装置是_________.(3)回顾整个操作过程,你认为在准备工作阶段除考虑药品的价格、制氧反应的难易、制氧过程的安全性等问题外,还应考虑哪些问题?(列举两条即可)①_________;②_________.27.化学兴趣课上,同学们对过氧化钠(Na2O2)可以做供氧剂产生了浓厚兴趣,于是在老师的指导下展开了以下探究活动.【提供资料】①二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质.②Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与H2O、HCl气体等物质发生反应,生成氧气不能与N2发生反应.(1)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气.同学们在老师的指导下设计了如图所示装置.①写出检验G中气体的方法_________.②若无装置C,对实验有影响的物质是_________.③若观察到_________,说明二氧化碳已经除尽.(2)探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质.【猜想与假设】下面是同学们提出的3种猜想.猜想1:是氢氧化钠猜想2:是碳酸氢钠猜想3:是碳酸钠你认为猜想_________是不正确的,理由是_________.【进行实验】排除错误猜想后,同学们通过以下实验验证了另一种物质.实验操作实验现象取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中,加入稀盐酸.有大量气泡产生【反思与评价】①某同学认为上述方案存在不足,他的理由是_________.②写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式_________.28.(2014•洛阳二模)结合如图实验装置图回答问题.(1)选用装置A制备气体时,对反应物和反应条件有什么要求?(2)写出用A、B在实验室制取和收集的气体的化学方程式(写出一个即可)29.乙炔(化学式为C2H2)是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成多种化合物.乙炔气体和氧气反应能产生高温火焰(氧炔焰),工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属构件.现在让我们一起对乙炔燃烧(氧炔焰)的产物进行探究.【查阅资料】当还原性气体中混有水蒸汽时,则难以还原氧化铜.【提出问题】乙炔燃烧的产物中除水外主要还有哪些物质?【假设与猜想】猜想:①一定有_________;②可能有一氧化碳.【实验设计】根据上述两种物质的猜想设计如下实验:(1)在氧炔焰上方罩一个内壁附着有_________的大烧杯,观察现象.(2)将乙炔燃烧的产物依次通入足量的澄清石灰水和足量的浓硫酸,将剩余气体通过炽热的氧化铜,若氧化铜变红,说明有(填写化学式)_________.【证据与结论】实验(1):观察到烧杯内壁附着的_________,则猜想①成立.反应的化学方程式为:_________.实验(2):若氧化铜变红,则猜想②成立.【分析与交流】实验(2)时,若将乙炔燃烧的产物依次通入足量的浓硫酸和足量的澄清石灰水,再将剩余气体通过炽热的氧化铜,此时氧化铜不变红,能否证明猜想②不成立?_________(填“能”或“不能”).30.某气体可能有CO、CO2、H2、H2O(水蒸气)中的一种或几种组成.为了探究该气体的组成,某同学设计如下实验装置并进行实验:实验现象:A中无明显现象;B中白色粉末变成蓝色;C中黑色粉末变成红色;D中澄清石灰水变浑浊.问题与思考:有同学认为如图实验方案不合理,请你指出存在的问题有_________.根据现有的实验方案和实验现象能够得出的实验结论:该气体中肯定含有_________,肯定不含有_________.写出装置D中发生的化学方程式_________.。
高中化学14种气体的制备!最全总结!固+固加热型1. 氨气 NH3原理:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+NH3↑+2H2O装置:干燥:用碱石灰(NaOH、CaO)干燥。
(温馨提示:不能用无水CaCl2、浓硫酸干燥NH3。
无水CaCl2与NH3反应:8NH3+ CaCl2= CaCl2 8NH3浓硫酸为酸性干燥剂,用来干燥酸性气体,与碱性气体NH3反应。
)收集:用向上排空气法收集。
(温馨提示:氨气极易溶于水(1:700),不能用排水法收集。
)检验:(1)用湿润的红色石蕊试纸(变蓝);(2)蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口(产生白烟)。
2. 甲烷 CH4原理:CH₃COONa+NaOH = CH4↑+Na₂CO₃干燥:用碱石灰(NaOH、CaO)干燥。
收集:用排水法收集3. 氧气 O2原理:2KMnO4 =(△)K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3 =(MnO2)2KCl+3O2↑2H2O2=(MnO2、△)2H2O+O2↑2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑干燥:用浓硫酸干燥。
收集:用排水法收集检验:用带火星木条(复燃)。
固+液加热型4. 氯气 Cl2原理:MnO2+4HCl(浓)=(△)MnCl2 +Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+2MnCl2 +5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O净化:杂质为HCl、H2O,用饱和食盐水或水洗气法除去HCl,再用浓硫酸干燥。
(温馨提示:不能用碱石灰、CaO、固体NaOH等碱性干燥剂来干燥酸性气体Cl2)【小窍门:要除去弱酸性气体中混有的强酸性气体杂质,常选用弱酸性气体溶于水后形成的饱和盐溶液。
若弱酸性气体溶于水后为一元酸,则用该酸形成的饱和正盐溶液。
若为二元弱酸,则用该酸形成的饱和酸式盐,如Cl2混有HCl气体,用饱和食盐水净化吸收;如CO2中混有HCl、SO2用饱和NaHCO3溶液净化吸收。
必背十四 易考化学方程式(含反应现象)1.实验室制取气体(1)高锰酸钾在加热条件下分解制取氧气或用A 装置制取氧气(即管口有棉花团,有加热条件) 2KMnO 4=====△K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑(2)氯酸钾和二氧化锰混合在加热条件下制取氧气或用B 装置制取氧气(即有加热条件)2KClO 3=====MnO 2△2KCl +3O 2↑(3)过氧化氢溶液在MnO 2催化作用下分解制取氧气或用C/D 装置制取氧气(即固液常温反应)2H 2O 2=====MnO 22H 2O +O 2↑(4)大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳或用C/D 装置制取二氧化碳(即固液常温反应)CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑2.物质的燃烧(1)氢气在氧气中燃烧:2H 2+O 2=====点燃2H 2O现象:在空气中产生淡蓝色火焰,放出热量,火焰上方罩的干冷烧杯内壁出现小水珠。
(2)碳在氧气中不充分燃烧:2C +O 2=====点燃2CO(3)碳在氧气中充分燃烧:C +O 2=====点燃CO 2现象:在空气中持续红热,无烟无焰,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体;在氧气中发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(4)硫在氧气中燃烧:S +O 2=====点燃SO 2现象:在空气中产生淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;在氧气中产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体。
(5)磷在氧气中燃烧:4P +5O 2=====点燃2P 2O 5现象:在空气中产生黄色火焰,放出热量,产生大量的白烟;在氧气中发出耀眼的白光,放出热量,产生大量的白烟。
(6)铁丝在氧气中燃烧:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4现象:在空气中只能红热,不能燃烧;在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
(7)镁在氧气中燃烧:2Mg +O 2=====点燃2MgO现象:在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体;在氧气中比在空气中燃烧更剧烈。
制取氢气的方式
制取氢气的方式有多种,以下是一些常见的方法:
1. 天然气蒸汽重整法:将天然气与水蒸气反应,生成氢气和一氧化碳的混合气体,然后通过变换反应将一氧化碳转化为氢气。
这是目前工业上生产氢气的主要方法之一。
2. 煤气化法:将煤与氧气、水蒸气反应,生成氢气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体,再经过变换反应将一氧化碳和二氧化碳转化为氢气。
3. 重油部分氧化法:将重油与水蒸气、氧气反应,生成氢气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体,再经过变换反应将一氧化碳和二氧化碳转化为氢气。
4. 生物质发酵法:利用生物质发酵产生沼气,再通过提纯和分离得到氢气。
5. 电解水法:通过电解水产生氢气和氧气,这种方法需要大量的电能,因此成本较高。
6. 光解水法:利用太阳能光解水产生氢气和氧气,这种方法具有可持续性和清洁性,但是目前技术尚不成熟。
这些方法中,天然气蒸汽重整法是最常用的方法,因为其技术成熟且成本较低。
其他方法虽然也在研究和应用中,但是它们的应用范围和规模相对较小。
人教版中考化学气体的制取专题带答案解析一、填空题1.某学校的科学探究小组为了制取二氧化碳气体,选用如图所示的装置,进行了有关实验,回答下列问题:(1)如果要验证制得的气体是二氧化碳,应把A 装置与________装置连接。
(2)如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,请从上述各装置中选择适当的装置进行连接,连接顺序是________。
2.已知盐酸是HCl气体溶于水所形成的溶液。
在实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验中,如果用浓盐酸代替稀盐酸,并将产生的气体通入澄清的石灰水,往往看不到溶液变浑浊的现象。
现有一同学用下列装置进行实验,却看到了澄清石灰水变浑浊的现象。
回答下列问题:(1)A 装置中发生反应的化学方程式是________。
(2)B装置的作用是________。
实验后向B中滴入石蕊溶液可看到的现象是________ ,写出B中所有溶质的化学式________3.某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2的实验室制法和有关性质的研究。
(1)写出下列编号仪器的名称:① ________ ② ________。
(2)乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中反应,制取CO2并检验其有关性质,观察到烧杯中紫色石蕊试液变红。
对这一变化的合理解释是______(填序号)A. 产生的CO2直接使石蕊试液变红B. 产生的CO2与水反应生成H2CO3使石蕊试液变红C. 挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红(3)丙同学用C装置制取了一瓶无色无味的气体(纯净物),你推测该气体可能是________,则瓶中的固体为________。
4. 某研究小组用水电解器电解水,测定两管逸出气体的体积,记录如下表,请回答:(1)A 是电源的________极,检验乙试管中的气体的方法是________。
电解水的文字表达式为________。
(2)若装置密闭性良好、读数正确,分析实验中测得气体体积比有偏差的原因是:在相同条件下,氧气在水中溶解能力________氢气(选填:“大于” 、“ 小于”或“ 等于”)。
14种气体的制取1,常见气体的制取和检验⑴氧气制取原理——含氧化合物自身分解制取方程式——2KClO3==2KCl+3O2↑装置——略微向下倾斜的大试管,加热检验——带火星木条,复燃收集——排水法或向上排气法⑵氢气制取原理——活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式——Zn+H2SO4 === H2SO4+H2↑装置——启普发生器检验——点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集——排水法或向下排气法⑶氯气制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物制取方程式——MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+Cl2↑+2H2O装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;除杂质——先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)收集——排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收——Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O⑷硫化氢①制取原理——强酸与强碱的复分解反应②制取方程式——FeS+2HCl=== FeC l2+H2S↑③装置——启普发生器④检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑⑤除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气)⑥收集——向上排气法⑦尾气回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O⑸二氧化硫①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解②制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O③装置——分液漏斗,圆底烧瓶④检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;⑤除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气)⑥收集——向上排气法⑦尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O⑹二氧化碳①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解②制取方程式——CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O③装置——启普发生器④检验——通入澄清石灰水,变浑浊⑤除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)⑥收集——排水法或向上排气法⑺氨气①制取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解②制取方程式——Ca(OH)2+2NH4Cl===CaCl2+NH3↑+2H2O③装置——略微向下倾斜的大试管,加热④检验——湿润的红色石蕊试纸,变蓝⑤除杂质——通入碱石灰(除水蒸气)收集——向下排气法⑻氯化氢①制取原理——高沸点酸与金属氯化物的复分解②制取方程式——NaCl+H2SO4===Na2SO4+2HCl↑③装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热④检验——通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶⑤除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)⑥收集——向上排气法⑼二氧化氮①制取原理——不活泼金属与浓硝酸的氧化—还原;②制取方程式——Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)④检验——红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成⑤收集——向上排气法⑥尾气处理——3NO2+H2O===2HNO3+NO , NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O ⑩一氧化氮①制取原理——不活泼金属与稀硝酸的氧化—还原;②制取方程式——Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)④检验——无色气体,暴露于空气中立即变红棕色⑤收集——排水法⑾一氧化碳①制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用②制取方程式——HCOOH===CO↑+H2O③装置——分液漏斗,圆底烧瓶④检验——燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊⑤除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)⑥收集——排水法⑿甲烷①制取方程式——CH3COONa+NaOH ===CH4↑+Na2CO3②装置——略微向下倾斜的大试管,加热③收集——排水法或向下排空气法⒀乙烯①制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用②制取方程式——CH3CH2OH ===CH2=CH2↑+H2O③装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热④除杂质——通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入浓硫酸(除水蒸气) 收集——排水法⒁乙炔①制取原理——电石强烈吸水作用②制取方程式——CaC2+2H2O==Ca(OH)2+CH CH↑③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)④检验——无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟⑤除杂质——通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气) 收集——排水法或向下排气法实验室制取气体装置图一、固体加热二、固体、液体不加热三、固体、液体或液体、液体加热关于气体的全面总结2、常见气体的溶解性极易溶——NH3(1:700)HCl(1:500)易溶——HX、HCHO、SO2(1:40)能溶或可溶——CO2(1:1)、Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)微溶——C2H2难溶或不溶——O2、H2、、CO、NO、CH4、CH3Cl、C2H4、C2H6与水反应的——F2、NO2常见气体的制取装置固-液不加热型固-液(液-液)加热型固-固(固)加热型能用启普发生器制取的——CO2、H2、H2S能用加略向下倾斜的大试管装置制取的——O2、NH3、CH4能用分液漏斗、圆底烧瓶的装置制取的——Cl2、HCl、SO2、CO、NO、NO2、C2H41、有颜色的——F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、Br2(红棕色)2、具有刺激性气味的——F2、Cl2、Br2(气)、HX、SO2、NO2、NH3、HCHO臭鸡蛋气味的——H2S稍有甜味的——C2H43、能用排水法收集的——H2、O2、CO、NO、CH4、CH3Cl、C2H6、C2H4、C2H24、不能用排气法收集的——CO、N2、C2H4、NO、C2H65、易液化的气体——Cl2、SO2、NH310、有毒的气体——Cl2、F2、H2S、SO2、NO2、CO、NO10、能在空气中燃烧的——H2、CO、H2S、CH4、C2H6、C2H4、C2H211、只能在纯氧中燃烧的——NH312、制备过程中发生氧化—还原反应的——Cl2、H2、O2、NO、NO213、能用浓H2SO4制取的——HF、HCl、CO、C2H414、制备时不需加热的——H2S、CO2、H2、SO2、NO、C2H215、能使品红试液褪色的——Cl2、SO2、NO216、能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的是——HX、SO2、H2S、CO217、能使酸性KMnO4溶液褪色的是——H2S、SO2、HBr、HI、C2H4、C2H218、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的——NH319、能使湿润的醋酸铅试纸变黑的——H2S20、不能用浓H2SO4干燥的——H2S、HBr、HI、NH321、不能用碱石灰干燥的——Cl2、HX、SO2、H2S、CO2、NO222、不能用CaCl2干燥的——NH3。
制作氧气的方法摘要氧气是维持生命所必需的气体之一。
本文介绍了三种常见的制取氧气的方法,包括分离液态空气法、电解水法和化学反应法。
每种方法都有其适用的场景和特点。
制取氧气的过程需要注意安全事项,并遵循相关的操作步骤。
1. 分离液态空气法分离液态空气法是制备大规模氧气的常用方法之一。
该方法通过将液态空气中的氮气和其他杂质除去,使得氧气浓度升高。
具体步骤如下:1.将液态空气放置在一个蓄热器中,使其逐渐升温,液态空气开始蒸发。
2.通过冷凝器将蒸汽冷却,使其重新变为液态,此时液态中富含氮气和其他杂质,氧气浓度低。
3.将冷却后的液态空气通过分离器分离出氮气和其他杂质,得到浓缩的氧气。
分离液态空气法制备氧气具有工艺简单、操作易行的优点,适用于大规模氧气制备。
2. 电解水法电解水法是一种通过电解水分解方法制备氧气的方法。
这种方法使用电流将水分解成氢气和氧气。
具体步骤如下:1.准备一个电解槽,将其中装满水。
2.在电解槽中放入两个电极,一个为阴极,一个为阳极。
3.通电使电解槽中的水发生电解,阴极释放出氢气,阳极释放出氧气。
4.将释放出来的氧气收集起来。
电解水法制备氧气成本较低且高纯度,适用于少量或需高纯度氧气的场景,如实验室使用。
3. 化学反应法化学反应法是通过化学反应得到氧气的方法。
此方法涉及化学反应过程,需要注意安全操作。
以下是一种常见的制备氧气的化学反应法:1.准备适量的高锰酸钾和硫酸。
2.将高锰酸钾和硫酸混合在一起,观察到产生氧气和光。
3.通过进行过滤,将氧气收集起来。
化学反应法制备氧气需要注意反应过程中产生的气体压力变化和副产物的处理,以确保操作安全。
安全注意事项1.在进行氧气制备的操作中,应戴好防护眼镜和手套,以防止溅射的液体或气体对身体造成伤害。
2.根据制备方法的不同,制备装置的操作压力有所不同,应仔细阅读并遵循操作步骤,确保操作安全。
3.电解水法中的电解槽应远离火源,以防止氢气的积聚引发火灾或爆炸。
中学实验室制18种气体的化学方程式和方法1.氢气(H2)化学方程式:2HCl+Zn→ZnCl2+H2制备方法:将锌粉加入稀盐酸中,产生氢气。
2.氧气(O2)化学方程式:2KClO3→2KCl+3O2制备方法:加热高锰酸钾(KMnO4)或高氯酸钾(KClO3),产生氧气。
3.氮气(N2)化学方程式:2NH4NO2→2N2+2H2O+O2制备方法:加热亚硝酸铵(NH4NO2),产生氮气。
4.氯气(Cl2)化学方程式:2NaCl+2MnO2+4HCl→2MnCl2+2H2O+Cl2制备方法:将氯化钠和高锰酸钾加入稀盐酸中,产生氯气。
5.氟气(F2)化学方程式:2HF+Ca(F2)→CaF2+H2↑制备方法:在氢氟酸中通入氟化钙,产生氟气。
6.氡气(Rn)化学方程式:N/A制备方法:由于氡的放射性,通常无法在实验室中制备。
7.氖气(Ne)化学方程式:N/A制备方法:氖是一种稀有气体,通常会从空气中分离提纯。
8.氦气(He)化学方程式:N/A制备方法:和氖一样,氦也是从空气中提炼得到的。
9.氦气(Ar)化学方程:N/A制备方法:氩也是通过分离空气中的气体得到的。
10.气体的方程式:不同的气体需要不同的制备方法和化学方程式,这是因为它们具有不同的化学性质和反应条件。
11.二氧化碳(CO2)化学方程式:CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑制备方法:将碳酸钙与盐酸反应,产生二氧化碳。
12.二氧化硫(SO2)化学方程式:CuSO3+2HCl→CuCl2+SO2↑+H2O制备方法:将亚硫酸铜与盐酸反应,产生二氧化硫。
13.氮氧化物(NOx)化学方程式:N/A制备方法:氮氧化物是一类复杂的气体,通常是通过高温燃烧反应或者其他专门的制备方法得到的。
14.一氧化碳(CO)化学方程式:2C+O2→2CO制备方法:碳与氧气反应,产生一氧化碳。
15.氢氟化氢(HF)化学方程式:CaF2+H2SO4→2HF↑+CaSO4制备方法:氢氟化氢可以通过硫酸和氟化钙反应得到。
常见气体性质归纳1. 常见气体溶解性:极易溶于水的气体:NH3(1∶700)、HCl(1∶500)易溶于水的气体:HF、HCl、HBr、HI、HCHO、SO2能溶或可溶于水的气体:CO2(1∶1)、Cl2(1∶2)、H2S(1∶2.6)微溶于水的气体:C2H2难溶或不溶于水的气体:O2、H2、CO、NO、CH4、CH3Cl、C2H4、C2H6能与水反应的气体:F2、NO22. 有颜色的气体单质:F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、溴蒸气(红棕色) O3(淡蓝色)有颜色的气体化合物:NO2(红棕色)3. 有刺激性气味的气体:F2、Cl2、Br2(g)、HF、HCl、HBr、HI、NH3SO2、NO2、HCHO有臭鸡蛋气味的气体:H2S稍有甜味的气体:C2H44. 能用排水法收集的气体:H2、O2、CO、NO、CH4、CH3Cl、C2H4、C2H6C2H2可用排某些饱和溶液的方法收集的气体:CO2(排饱和NaHCO3溶液)SO2(排饱和NaHSO3溶液)、H2S(排饱和NaHS溶液)Cl2(排饱和NaCl溶液)5. 不能用排气法收集的气体:CO、C2H4、NO、C2H6、N26. 易溶于水能做喷泉实验的气体:NH3、HF、HCl、HBr、HI7. 有毒的气体:F2、Cl2、Br2(g)、HF、CO、NO、NO28. 易液化的气体:Cl2、NH3、SO29. 在空气中易形成白雾的气体:HF、HCl、HBr、HI 、NH310. 能在空气中燃烧的气体:H2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2、H2S在空气中点燃火焰呈淡蓝色的气体:H2、CO、CH4、H2S只能在纯氧中燃烧的气体:NH311. 在常温下不能共存的气体:SO2和H2S、H2S和Cl2、NH3和HClF2和H2、NO和O2、HI和Cl2或F212. 有漂白作用的气体:Cl2(有水时)、SO213. 能使澄清石灰水变浑浊的气体:HF、SO2、CO214. 与水可发生反应的气体:F2、Cl2、Br2(g)、SO2、CO2、NO2、NH315. 在空气中易被氧化变色的气体:NO16. 具有强化性的气体:F2、Cl2、Br2(g)、NO2、O2、O3具有强或较强还原性的气体:H2、CO、HI 、HBr、HCl、NH3、NO、H2S 既有氧化性又有还原性的气体:SO2、N217. 能使无水硫酸铜变蓝的气体:H2O(g)18. 水溶液易腐蚀玻璃的气体:HF19. 能使紫色石蕊试液变红的气体:HF、HCl、HBr、HI、NO2、SO2、CO2Br2(g)、H2S能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH3能使紫色石蕊试液先变红后褪色的气体:Cl220. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体:C2H4、C2H2、HBr、 HI、SO2、H2S21.能使溴水褪色的气体:SO2、H2S、 HI、C2H4、C2H222.能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体:Cl2、NO2、Br2(g)、O323.能使湿润的醋酸铅或硝酸铅试纸变黑的气体:H2S24.在制备过程中发生氧化还原反应的气体:Cl2、O2、H2、NO、NO225.能用浓硫酸制取的气体:HF、HCl、CO、C2H4、SO226. 不能用浓硫酸干燥的气体:HBr、 HI、H2S、NH327.不能用碱石灰干燥的气体:SO2、H2S、Cl2、HF、HCl、HBr、HI、NO2CO228.制备时不需要加热的气体: SO2、H2S、CO2、NO、NO229.能用启普发生器制取的气体:H2S、CO2、H230.遇硝酸银溶液可产生沉淀的气体:Cl2、Br2(g)、H2S、HCl、HBr、HI NH331.由于化学性质稳定通常用做保护气的气体:N2、Ar另可用还原性气体H2做金属焊接的保护气32. 导致酸雨的主要气体:SO2、NO2导致光化学烟雾的主要气体:NO2等氮氧化物和烃类导致臭氧层空洞的主要气体:氟氯烃和 NO2等氮氧化物导致温室效应的主要气体:CO2和CH4等烃33. 用做制冷剂或冷冻剂的气体:NH3、CO2、N234. 用做大棚植物气肥的气体:CO235. 制得的气体通常是混合气的气体:NO2和N2O436. 被称做地球生命保护伞的气体:O337. 燃烧用做金属焊接或切割的气体:H2、C2H238. 一种气体在另一种气体中燃烧产生苍白色火焰的气体:H2和Cl239. 用于生产碳酸型饮料的气体:CO240. 用于自来水消毒的气体:Cl2。
14种气体的制取
1,常见气体的制取和检验
⑴氧气
制取原理——含氧化合物自身分解
制取方程式——2KClO3==2KCl+3O2↑
装置——略微向下倾斜的大试管,加热
检验——带火星木条,复燃
收集——排水法或向上排气法
⑵氢气
制取原理——活泼金属与弱氧化性酸的置换
制取方程式——Zn+H2SO4 === H2SO4+H2↑
装置——启普发生器
检验——点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠
收集——排水法或向下排气法
⑶氯气
制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物
制取方程式——MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+Cl2↑+2H2O
装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;
除杂质——先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)
收集——排饱和食盐水法或向上排气法
尾气回收——Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O
⑷硫化氢
①制取原理——强酸与强碱的复分解反应
②制取方程式——FeS+2HCl=== FeC l2+H2S↑
③装置——启普发生器
④检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑
⑤除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气)
⑥收集——向上排气法
⑦尾气回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O
⑸二氧化硫
①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解
②制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶
④检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;
⑤除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气)
⑥收集——向上排气法
⑦尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O
⑹二氧化碳
①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解
②制取方程式——CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
③装置——启普发生器
④检验——通入澄清石灰水,变浑浊
⑤除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)
⑥收集——排水法或向上排气法
⑺氨气
①制取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解
②制取方程式——Ca(OH)2+2NH4Cl===CaCl2+NH3↑+2H2O
③装置——略微向下倾斜的大试管,加热
④检验——湿润的红色石蕊试纸,变蓝
⑤除杂质——通入碱石灰(除水蒸气)
收集——向下排气法
⑻氯化氢
①制取原理——高沸点酸与金属氯化物的复分解
②制取方程式——NaCl+H2SO4===Na2SO4+2HCl↑
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
④检验——通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶
⑤除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)
⑥收集——向上排气法
⑼二氧化氮
①制取原理——不活泼金属与浓硝酸的氧化—还原;
②制取方程式——Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)
④检验——红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成
⑤收集——向上排气法
⑥尾气处理——3NO2+H2O===2HNO3+NO , NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O ⑩一氧化氮
①制取原理——不活泼金属与稀硝酸的氧化—还原;
②制取方程式——Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)
④检验——无色气体,暴露于空气中立即变红棕色
⑤收集——排水法
⑾一氧化碳
①制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用
②制取方程式——HCOOH===CO↑+H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶
④检验——燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊
⑤除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)
⑥收集——排水法
⑿甲烷
①制取方程式——CH3COONa+NaOH ===CH4↑+Na2CO3
②装置——略微向下倾斜的大试管,加热
③收集——排水法或向下排空气法
⒀乙烯
①制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用
②制取方程式——CH3CH2OH ===CH2=CH2↑+H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
④除杂质——通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入浓硫酸(除水蒸气) 收集——排水法
⒁乙炔
①制取原理——电石强烈吸水作用
②制取方程式——CaC2+2H2O==Ca(OH)2+CH CH↑
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)
④检验——无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟
⑤除杂质——通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气) 收集——排水法或向下排气法
实验室制取气体装置图
一、固体加热
二、固体、液体不加热
三、固体、液体或液体、液体加热
关于气体的全面总结
2、常见气体的溶解性
极易溶——NH3(1:700)
HCl(1:500)
易溶——HX、HCHO、SO2(1:40)
能溶或可溶——CO2(1:1)、Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)
微溶——C2H2
难溶或不溶——O2、H2、、CO、NO、CH4、CH3Cl、C2H4、C2H6与水反应的——F2、NO2
常见气体的制取装置
固-液不加热型固-液(液-液)加热型固-固(固)加热型能用启普发生器制取的——CO2、H2、H2S
能用加略向下倾斜的大试管装置制取的——O2、NH3、CH4
能用分液漏斗、圆底烧瓶的装置制取的——Cl2、HCl、SO2、CO、NO、NO2、C2H4
1、有颜色的——F2(淡黄绿色)、Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、Br2(红棕色)
2、具有刺激性气味的——F2、Cl2、Br2(气)、HX、SO2、NO2、NH
3、HCHO
臭鸡蛋气味的——H2S
稍有甜味的——C2H4
3、能用排水法收集的——H2、O2、CO、NO、CH
4、CH3Cl、C2H6、C2H4、C2H2
4、不能用排气法收集的——CO、N2、C2H4、NO、C2H6
5、易液化的气体——Cl2、SO2、NH3
10、有毒的气体——Cl2、F2、H2S、SO2、NO2、CO、NO
10、能在空气中燃烧的——H2、CO、H2S、CH4、C2H6、C2H4、C2H2
11、只能在纯氧中燃烧的——NH3
12、制备过程中发生氧化—还原反应的——Cl2、H2、O2、NO、NO2
13、能用浓H2SO4制取的——HF、HCl、CO、C2H4
14、制备时不需加热的——H2S、CO2、H2、SO2、NO、C2H2
15、能使品红试液褪色的——Cl2、SO2、NO2
16、能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的是——HX、SO2、H2S、CO2
17、能使酸性KMnO4溶液褪色的是——H2S、SO2、HBr、HI、C2H4、C2H2
18、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的——NH3
19、能使湿润的醋酸铅试纸变黑的——H2S
20、不能用浓H2SO4干燥的——H2S、HBr、HI、NH3
21、不能用碱石灰干燥的——Cl2、HX、SO2、H2S、CO2、NO2
22、不能用CaCl2干燥的——NH3。